Способ получения биомассы бифидумбактерий

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(72) Абрамов НА; ЛанскихАГИванов ДГ КунВА; Батарагин ВМ Чупринина РП(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЬИОМАССЬ ЬИФИДУМБАКТЕРИЙ(57) Использование: пищевая промышленность,биотехнология, а также может быть использованопри производстве бифидосодержащих препаратовлечебно-профилактического действия. Сущностьизобретения: способ получения биомассы бифидум-бактерий предусматривает глубинное периодическое выращивание микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники азота и углерода, стимуляторы роста, минеральные соли, дистиллированную воду Выращивание микроорганизмов осуществляют в две стадии, при этом на первои стадии концентрацию источника углерода поддер: живаютОЯ 5 - 0,95 мас% в течение 16 - 18 ч, на второй стадии осуществляют одновременно снижение концентрации источника азота до 0,06 - ОЯ 4 мас% и снижение концентрации метаболитов до 10% от их накопленного при культивировании уровня, а концентрацию источника углерода снижают с ОЯ 5% до ее полного использования, причем соствв питательной среды дополнительно содержит в качестве стимуляторов роста наряду с цисгином и цистеин, аммоний лимонно-кислый 3-х замещенный, а в качестве источника углерода используют глкжозу, в качестве источника азота - панкреатический гидролизат казеина, и источника биологически-активных веществ автолизат 1 или экстракт пекарских дрожжей. Способ обеспечивает интенсификацию процесса и повышение биологической активности целевого продуктаИзобретение относится к пищевой; микробиологической промышленности, а также может быть использовано при производстве бифидосодержащих препаратов лечебно-профилактического действия. 5 50 Известен способ получения биомассыбифидум-бактерий путем глубинного периодического выращивания микроорганизмовна питательной среде. содержащей источники азота и углерода, стимуляторы роста,минеральные соли, воду,Недостатком известного способа является невысокая интенсивность процесса, а .биомасса содержит примеси метаболитов, 15что ведет к снижению жизнеспособных бифидум-бактерий,Задачей настоящего изобретения является интенсификация процесса и повышение биологической активности целевого 20продуктаЭто достигается тем, что при осуществле.нии способа получения биомассы бифидум-бактерий путем глубинного периодическоговыращивания микроорганизмов на питатепьной среде, содержащей источники азота, углерода, стимулятора роста, минеральныесоли,. воду, вы ращивание микроорганизмовосуществляют в две стадии, при этом напервой стадии концентрацию источника углерода поддерживают 0,25-0,95 О, на второй стадии осуществляют одновременноснижение концентрации источника азота до0,06-0,24 и снижение концентрации метаболитов до 10 от их накопленного при 35культивировании уровня, а концентрациюисточника углерода снижают с 0,25 ОО до егополноо использования, причем состав питательной среды дополнительно содержит вкачестве стимулятора роста наряду с цистином цистеин, аммоний лимонно-кислый 3-хзамещенный, а в качестве источника углерода используют глюкозу, в качестве источника азота - панкреатический гидролизэтказеина при следующем количественном 45соотношении компонентов, мас, О :Панкреатической(аммоний лимонно-кислый 3-х замещенный) 0,2-0,3МаС 0,3-0,4950 7 Н 20 0,1-0,12н 0,025-0,05 Цистеин 0,025-0,03 Дистиллированнаявода Остальное Способ осуществляют следующим образом.Микроорганизмы, ВйсоЬастегцв ЬИ 0 цгп выращивают на казеино-дрожжевой среде с солями калия, натрия, магния, аммония в количествах, необходимых для обеспечения максимального выхода биомассы. Источником углерода является Д- глюкоза, которую добавляют в среду до концентрации 0,25 - 0,95 Д, предпочтительно 0,5-0,75. Выращивание ведут в анаэробных условиях с перемешиванием при температуре и рН, оптимальных для бифидобактерий. Температура культивирования составляет 38+0,5 С, рН 6,3+0,8.Выращивание осуществляют в две стадии, На первой стадии процесс ведут с наращиванием биомассы, поддерживая концентрацию источника углерода на уровне 0,25-0,95;ь путем постоянного добавления глюкозы и увеличивая количество оборотов мешалки пропорционально нарастанию биомассы.На второй стадии в течение 3-6 ч осуществляют постепенное снижение концентрации источника азота (гидролизата казеина) до 3-127 о.от исходного количества, то есть до 0,06 - 0,24(, и снижение концентрации метаболитов до 10 О от максимально выработанного микроорганизмами количества путем ультрафильтрации через плоскорамный или половолоконный мембранный фильтр с диаметром пор 0,15-0.5 мкм с добавлением разводящей жидкости, а также полное использование источника углерода, при соблюдении физиологических параметров культивирования (температуры, оптимального рН и обьема культуральной жидкости). В момент исчерпания источника углерода рН культуральной жидкости изменяют до величины 7,0 - 7,4,П р и м е р 1, ВИЫоЬастегшп Ьбсогп выращивают в условиях периодического глубинного культивирования на каэеиноводрожжевой среде при рН 603+0,8, температуре 38+0,5 С, оборотах мешалки 20-200 об/мин. Процесс ферментации веДут в две стадии, На первой стадии микроорганизмы выращивают на питательной среде следующего состава, г 7 л;Панкреатическийгидролиэат казвина 20Экстракт пекарскихдрожжей 5,0Глюкоза 5,0КН 2 РО 2,02005119 0,2-0,3 0,3 - 0,4 Аммоний лимоннокислый 3-х замещенный 2,0йаС 1 3,0М 93047 НгО 1,2Цистин или 0,3Цистеин 0,3Дистиллированнаявода Остальное Культивирование ведут при перемешивании со скоростью вращения мешалки, об, /мин, от 100 до 300.Концентрацию глюкозы в среде поддерживают на уровне 0,25 - 0,95% путем дробного введения в ферментер, Величину рН поддерживают на уровне 7,6-6,5 в первые 3 ч культивирования, затем до окончания 1 стадии 5,6 - 6,5 путем добавления 10 - 15%-ного водного раствора аммиака,Первую стадию заканчивают через 16 - 18 ч при снижении величины прироста биомассы до 3 - 5%часот абсолютного значения.На второй стадии в ферментер подают возводящую жидкость в количестве, равном ,1-1,5 объемам культуральной жидкости при непрерывном отборе отработанной среды методом ультрафильтрации. Продолжительность этой стадии составляет 3-6 ч, При этом концентрацию аминного азота в культуральной жидкости снижают до величины . 0,06-0,24%. Если концентрацию источника азота взять менее 0,06%, то это технологически трудно осуществимо, а еслй выше Формула изобретения СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ БИФИДУМБАКТЕРИЙ, предусматривающий глубинное выращивание культуры бифидум - бактерий на питательной среде, содержащей в качестве органического источника азота панкреатический гидролизат каэеина, источник углерода, стимулятор роста, источник биологически-активных веществ иэ пекарских дрожжей, хлористый натрий, воду дистиллированную, обезвоживание биомассы в присутствии защитной среды и сушку, отличающийся тем, что в состав питательной среды дополнительно вводят аммоний лимоннокислый 3- замещенный, магний сернокислый семиводный и калий фосфорнокислый одноэамещенный, в качестве источника углерода используют глюкозу, в качестве стимулятора роста - цистин или цистеин, в качестве источника биологически-активных веществ из пекарских дрожжей - автолизат 1 или экстракт пекарских дрожжей при 0,24%, то снижается. биологическая активность целевого продукта.Если на первой стадии поддерживатьконцентрацию источника углерода ниже5 0,25%, то его будет недостаточно, вследствие этого будет плохой рост биомассы, еслиглюкозы взять более 0,95% то будет происходить слишком быстрое закисление среды,что также ведет к снижению роста биомас 10 сы.На второй стадии концентрацию глюкозы,первые 2 - 4 ч поддерживают 0,25 - 0,3% ичерез 2-4 ч прекращают поддерживать указанную концентрацию. Процесс ведут при15 рН 5,6 - 6,5, корректируя 10 - 15%-ным водным раствором аммиака при температуре. Ма С 0,8520 КНг Р 04 0,03йагНРО 4 0,06М 9504 7 НгО 0,012Цистеин 0,03стерилизацию проводят при 1 ати 20 мин,25 Культуральную жидкость поокончаниивторой стадии смешивают с защитной средой, эахолаживают и передают для розливаи лиофильного вьсушивания.Таким образом, предлагаемый способ30 обеспечивает интенсификацию процесса иповышение биологической активности целевого продукта,(5 б) Авторское свидетельство СССР 1 ч.957909, кл. А 61 К 35/74, оп,1982.35 следующем соотношении компонентов,мас.%:Панкреатический гидролизаткаэеина 1,5-2,0Автолиэатили экстракт пекарских дрожжей 0,3 - 0,5Глюкоза 0,25 - 0,95Калий фосфорнокислый однозамещенный 0.1 - 0,2Аммоний лимоннокислый 3 замещенныйНатрий хлористыйМагний сернокислый семиводный С. - 0,12ЦЦистеин . 0,025 . 0,03Дистиллированная вода Остальное, 55 выращивание культуры бифидум - бакте-рий осуществляют в две стадии, при этомна первой стадии концентрацию глюкозыподдерживают на уровне 0,25 - 0,95 мас,%в течение 16 - 18 ч, а на второй стадии осуществляют одновременное снижение кон, Редактор С. Кулакова Корректор С. Лисина Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3422 ФПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 центрации источника азота до 0,06 - 0,24 мас.ф и снижение концентрации метаболитов до 10 мас. от накопленного при выращивании уровня, а концентрацию глюкозы снижают до ее полного использо- вания,